本發(fā)明涉及基于cfrp索的溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束施工方法,特別涉及一種基于cfrp索的溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束施工方法。
背景技術(shù):
1、目前,隨著科技技術(shù)的進步,橋梁跨度不斷被刷新。大跨度橋梁跨度大、荷載重。風(fēng)荷載、溫度荷載、活載作用下主梁會產(chǎn)生較大的梁端位移,主塔會產(chǎn)生較大的彎矩,需要采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)方案改善梁端位移和主塔彎矩。如果按照傳統(tǒng)的做法,塔梁之間一般采用阻尼約束方案、限位約束方案、彈性索約束方案。
2、然而大位移量的順橋向位移對橋面行車帶來不利影響,也對支座、梁端伸縮系統(tǒng)、軌道伸縮調(diào)節(jié)器的設(shè)計帶來挑戰(zhàn),并且無法改善主塔受力,另外限位系統(tǒng)反力矩大,結(jié)構(gòu)設(shè)計困難,限位系統(tǒng)和主梁之間的沖擊作用,對橋面行車也帶來不利影響,而利用溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束體系(tars),在主塔下橫梁與主航道橋鋼梁跨中之間設(shè)置cfrp水平拉索,改變水平荷載傳力路徑,減少塔底彎矩,降低基礎(chǔ)規(guī)模。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種基于cfrp索的溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束施工方法,解決了限位系統(tǒng)反力矩大,結(jié)構(gòu)設(shè)計困難,限位系統(tǒng)和主梁之間的沖擊作用,對橋面行車也帶來不利影響的問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
5、一種基于cfrp索的溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束施工方法,包括主塔,所述主塔的底部表面靠左右兩側(cè)邊緣處的前后兩端分別設(shè)有主塔橫梁錨固結(jié)構(gòu)組件,每一個所述主塔橫梁錨固結(jié)構(gòu)組件的一側(cè)設(shè)有鋼梁跨中cfrp索錨固結(jié)構(gòu)組件,所述主塔的底部表面靠左右兩側(cè)邊緣處分別呈排列形式設(shè)有數(shù)個支撐結(jié)構(gòu)組件a和支撐結(jié)構(gòu)組件b,每兩個所述支撐結(jié)構(gòu)組件a和支撐結(jié)構(gòu)組件b之間設(shè)有跨中錨固端組件,全部所述主塔橫梁錨固結(jié)構(gòu)組件、鋼梁跨中cfrp索錨固結(jié)構(gòu)組件、支撐結(jié)構(gòu)組件a、支撐結(jié)構(gòu)組件b和跨中錨固端組件之間貫穿有cfrp水平拉索,所述全橋共根cfrp索,主塔側(cè)布置根,上下游側(cè)各布置根,cfrp水平索,采用主梁跨中側(cè)錨箱錨固,主塔橫梁處張拉,主梁跨中側(cè)錨箱使用鋼錨箱,主塔橫梁處采用鋼混混合結(jié)構(gòu)的tas索錨固齒塊,cfrp索采用-φmm成品索,所用筋材為mm碳纖維筋。
6、優(yōu)選地,所述主塔橫梁錨固結(jié)構(gòu)組件包括張拉端錨杯,所述張拉端錨杯的一側(cè)呈排列形式開設(shè)有數(shù)個貫穿孔,每一個所述貫穿孔的內(nèi)部設(shè)有錨板。
7、優(yōu)選地,每一個所述錨板的外側(cè)覆蓋有后蓋,所述張拉端錨杯的外側(cè)表面中心處包裹有錨圈,所述張拉端錨杯的另一側(cè)呈排列形式設(shè)有數(shù)個cfrp索。
8、優(yōu)選地,所述跨中錨固端組件包括兩個安裝排板,兩個所述安裝排板之間呈排列形式貫穿有數(shù)個拉索安裝管。
9、優(yōu)選地,每一個所述拉索安裝管的左右兩側(cè)分別設(shè)有支撐桿,每一個所述拉索安裝管的前后兩端分別開設(shè)有安裝孔。
10、優(yōu)選地,所述支撐結(jié)構(gòu)組件a包括支撐結(jié)構(gòu)主體a,所述支撐結(jié)構(gòu)主體a的內(nèi)部靠頂部表面呈排列形式設(shè)有數(shù)個橡膠滾輪a,所述支撐結(jié)構(gòu)主體a的左右兩側(cè)分別設(shè)有弧形鋁格柵a,所述支撐結(jié)構(gòu)主體a的底部設(shè)有鋁格柵板a。
11、優(yōu)選地,所述支撐結(jié)構(gòu)主體a的內(nèi)部呈排列形式設(shè)有數(shù)個cfrp成品索a,所述鋁格柵板a的底部呈排列形式貫穿有數(shù)個縱梁a,每一個所述縱梁a的底部表面中心處靠左右兩側(cè)分別貫穿有m螺栓a。
12、優(yōu)選地,所述支撐結(jié)構(gòu)組件b包括支撐結(jié)構(gòu)主體b,所述支撐結(jié)構(gòu)主體b的內(nèi)部靠頂部表面呈排列形式設(shè)有數(shù)個橡膠滾輪b,所述支撐結(jié)構(gòu)主體b的左右兩側(cè)分別設(shè)有弧形鋁格柵b,所述支撐結(jié)構(gòu)主體b的底部設(shè)有鋁格柵板b。
13、優(yōu)選地,所述支撐結(jié)構(gòu)主體b的內(nèi)部呈排列形式設(shè)有數(shù)個cfrp成品索b,所述鋁格柵板b的底部呈排列形式貫穿有數(shù)個縱梁b,每一個所述縱梁b的底部表面中心處靠左右兩側(cè)分別貫穿有m螺栓b。
14、一種基于cfrp索的溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束施工方法,包括以下步驟:
15、步驟一、cfrp水平拉索在主梁跨中e節(jié)點下方設(shè)錨箱錨固,主塔橫梁位置設(shè)鋼混結(jié)構(gòu)tars索錨固齒塊張拉錨固,張拉端與錨固端之間cfrp索設(shè)置支撐架支撐a、支撐架b結(jié)構(gòu)支撐;
16、步驟二、橫梁端位置tars索錨固齒塊采用鋼混結(jié)構(gòu),總截面尺寸橫向.m×縱向.m×高度.m,其中下部.m為鋼箱鋼筋混凝土,上部.m起鋼箱結(jié)構(gòu),用鋼總量.t,另外錨固齒塊大里程側(cè)設(shè)置根jl預(yù)應(yīng)力粗鋼筋,標準強度fpk=mpa,e=.×mpa,錨下控制張拉應(yīng)力為mpa,每延米伸長量.mm,采取單端張拉,預(yù)應(yīng)力粗鋼筋與cfrp索同步張拉;
17、步驟三、cfrp水平拉索梁底支撐結(jié)構(gòu),設(shè)置支撐架a、支撐架b,間距.m、.m,支撐架a設(shè)置橡膠滾輪,支撐架下方設(shè)置縱梁和鋁格柵板防護平臺;
18、步驟四、cfrp水平拉索梁在主梁跨中側(cè)e節(jié)點設(shè)置錨固結(jié)構(gòu),用于cfrp索錨固,錨固結(jié)構(gòu)尺寸橫向.m×縱向.m×高度.m;
19、步驟五、主航道橋鋼梁跨中側(cè)z-節(jié)段鋼梁架設(shè)完成后,進行cfrp索安裝施工,待主航道橋鋼梁主跨合龍后,根據(jù)監(jiān)控指令進行cfrp索張拉及錨固施工。
20、步驟六、現(xiàn)場施工時,提前進行橫梁端位置tars索錨固齒塊鋼結(jié)構(gòu)部分安裝、支撐架下方縱梁和鋼格柵板安裝,待z-節(jié)段鋼梁架設(shè)完成,開始cfrp水平拉索穿索施工,穿索卷揚機固定在z-z節(jié)間鋼梁下層橋面,放索盤布置在鋼梁z-z節(jié)間下層橋面中間位置,卷揚機鋼絲繩通過轉(zhuǎn)向滑車穿過鋼梁底端cfrp索支撐結(jié)構(gòu),連接錨杯后緩慢牽引cfrp索至設(shè)計位置,擇期根據(jù)監(jiān)控指令完成張拉施工。
21、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,至少具有如下有益效果:
22、上述方案中,通過在主塔下方鐵路面設(shè)置1臺25t汽車吊,汽車吊主要作用為成盤cfrp索吊裝至放索盤上,以及展索過程中輔助起吊索體,cfrp水平拉索梁底支撐架a、支撐架b均在廠內(nèi)焊接完成,支撐架下方縱梁和鋁格柵板平臺,采用鋼結(jié)構(gòu)腳手平臺安裝,首先汽車吊吊裝軌道縱梁至安裝平臺上,然后拖拉至設(shè)計位置正下方,采用倒鏈提升至設(shè)計位置,焊接平臺車配合安裝縱梁螺栓安裝,安裝過程同步安裝鋁格柵板,完成cfrp索支撐平臺安裝,利用溫度自適應(yīng)塔梁縱向約束體系,在主塔下橫梁與主航道橋鋼梁跨中之間設(shè)置cfrp水平拉索,改變水平荷載傳力路徑,減少塔底彎矩,降低基礎(chǔ)規(guī)模。
23、通過cfrp索展索布置步驟為:將cfrp索安裝使用的7.5t卷揚機固定在z45節(jié)段鋼梁中間位置下層橋面上,對支撐結(jié)構(gòu)b上方棱角處設(shè)置橡膠墊包裹,展索過程中防護索體pe護套,在平臺板與鋁格柵板上方設(shè)置方木并使用橡膠墊進行包裹,將放索盤放置于邊跨側(cè)1號斜拉索下方鐵路面z41-z42節(jié)間鋼梁位置,并在鐵路面接料平臺上方設(shè)置l型輥輪,便于展索過程中保護索體,施工人員將鐵路面主塔下方位置7.5t卷揚機鋼絲繩通過轉(zhuǎn)向滑車牽引至梁底cfrp索操作平臺上,隨后施工人員沿操作平臺繼續(xù)將鋼絲繩向跨中錨固位置牽引,鋼絲繩牽引到中跨側(cè)鋼錨箱后,再設(shè)置一個轉(zhuǎn)向滑車,鋼絲繩穿過轉(zhuǎn)向滑車,施工人員再次將鋼絲繩向主塔方向牽引,當(dāng)牽引至主塔附近后,繼續(xù)牽引,直至到達cfrp索索盤放置位置,在距離主塔最近的一個支撐結(jié)構(gòu)b位置處的鋼梁底部設(shè)置一個吊點,吊點由鋼絲繩及軟質(zhì)吊裝帶組成,主要作用為控制展索方向以及防止索體損傷。
24、綜上所述,本發(fā)明具有在主塔下橫梁與主航道橋鋼梁跨中之間設(shè)置cfrp水平拉索,改變水平荷載傳力路徑,減少塔底彎矩,降低基礎(chǔ)規(guī)模優(yōu)點。